Управляемые полупроводниковые выпрямители

С помощью вентилей, имеющих управляемые электроды (тринисторы, симисторы), можно регулировать момент отпирания выпрямителя и тем самым изменять выпрямленное напряжение и ток. Схема, содержащая управляемые вентили и позволяющая регулировать напряжение на нагрузке, называется управляемым выпрямителем.

В управляемый выпрямитель тиристор включается как обычный вентиль, а к его управляющему электроду подводятся от цепи управления (ЦУ) импульсы, включающие тиристоры с запаздыванием на угол α по отношению к выпрямляемому напряжению (рис. 38). Последовательно с нагрузкой R_н включен дроссель L для уменьшения бросков тока в момент открывания тиристоров.

Через тиристор VSI, включившийся в момент, соответствующий ωt = α (рис. 39), на выход выпрямителя подается напряжение первой фазы вторичной обмотки u₁. При ωt ˃ π напряжение u₁ становится отрицательным, однако тиристор VS1 не запирается, так как в дросселе L наводится э.д.с. самоиндукции с полярностью и величиной, обеспечивающими напряжение на катоде VSI, меньше чем u₁.

Рис. 38. Схема управляемого выпрямителя па тринисторах

Рис. 39. Диаграмма управляемого выпрямителя

При ωt = π + α открывается тиристор VS2, через который на выход подается напряжение и₂, являющееся в данном интервале положительным. Ток дросселя переходит на вторую фазу, а тиристор VS1 запирается. Таким образом, напряжение на выходе выпрямителя и создается только теми частями напряжений вторичных обмоток и₁ и и₂, которые соответствуют открытым тиристорам (заштрихованы на рис. 39).

Напряжение на нагрузке получается почти равным постоянной составляющей напряжения и, подводимого к цепи LR, оно возрастает при уменьшении угла α и спадает при его увеличении.

Напряжение на нагрузке в тиристорном выпрямителе определяется не только амплитудой подводимого напряжения, но и углом отставания управляющих тиристорами импульсов α. Регулировка выпрямленного напряжения посредством изменения фазы управляющих импульсов не связана с гашением избытка мощности в самом регулируемом выпрямителе, что является его основным достоинством.